Survival and Hsp70 Gene Expression in Plutella xylostella and Its Larval Parasitoid Diadegma insulare Varied between Slowly Ramping and Abrupt Extreme Temperature Regimes

Bahar, M.H., Hegedus, D.D., Soroka, J.J., Coutu, C., Bekkaoui, D.R., et Dosdall, L.M. (2013). « Survival and Hsp70 Gene Expression in Plutella xylostella and Its Larval Parasitoid Diadegma insulare Varied between Slowly Ramping and Abrupt Extreme Temperature Regimes », PLoS ONE, 8(9: Article e73901). doi : 10.1371/journal.pone.0073901  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : En nature, les insectes ont développé au fil du temps des adaptations comportementales et physiologiques qui leur permettent de résister à de brèves expositions à des températures extrêmes. La fréquence des épisodes de chaleur extrême pourrait augmenter sous l’effet des changements climatiques et modifier la dynamique des populations d’insectes touchées. Nous avons évalué l’effet d’une exposition subite ou d’une exposition graduelle plus représentative des conditions écologiques à des températures élevées sur la survie et l’expression du gène hsp70 chez des adultes de la fausse-teigne des crucifères (FTC) et du parasitoïde Diadegma insulare et chez des chenilles de FTC parasitées et non parasitées. Principaux résultats : Chez les adultes, la FTC a mieux toléré les températures élevées que le D. insulare. Chez les FTC adultes, aucune différence liée à la survie n’a été observée entre les individus exposées à une hausse subite de la température de 25 à 38 °C et ceux exposés à une hausse graduelle similaire de la température; toutefois, la survie à 40 °C était plus élevée chez les individus exposés à une hausse graduelle de la température. En comparaison, chez les D. insulare adultes, la survie était plus élevée chez les individus exposés à une hausse graduelle plutôt que subite de la température jusqu’à 38 et 40 C. Aucun effet de stress thermique résultant d’une exposition à des températures aussi élevées que 40°C sur la survie des chenilles de FTC parasitées ou non n’a été observé. Chez les adultes des deux espèces, le gène hsp70 était plus fortement exprimé en cas d’exposition subite qu’en cas d’exposition graduelle à une hausse de la température jusqu’à 38 °C. La tendance inverse a été observée à 40 °C. Une concordance a été observée entre le niveau d’expression du gène Hsp70 et le taux de survie chez les adultes; le niveau d’expression du gène Hsp70 semble donc un bon indicateur de l’intensité du stress. Tant chez les chenilles parasitées et que chez les chenilles non parasitées, l’expression du gène hsp70 aux deux températures était significativement plus élevée aux deux températures chez les individus exposés subitement que chez ceux exposés graduellement à la hausse de température. Conclusions/portée : L’exposition à des températures extrêmes a eu une incidence sur l’expression du gène Hsp70 tant chez la FTC que chez le D. insulare. Ce résultat semble attester la capacité des deux espèces de survivre à des expositions à des températures extrêmes. La survie et l’expression du gène hsp70 diffèrent nettement selon que l’augmentation de la température est subite ou graduelle. Il importe donc de prendre en compte le protocole expérimental avant d’extrapoler les résultats d’expériences en laboratoire aux conditions naturelles sur le terrain.

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